5.4光合作用与能量转化课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

光合作用与能量转化 第一课时 捕获光能的色素和结构 细胞的直接能源物质是 ATP 细胞的主要能源物质是 糖类 细胞的储能物质有 脂肪 糖原 淀粉 几乎所有生命系统中能量的最终源头是 太阳能 园艺植物中出现白化现象成为出锦 但如果出现完全白化,植物会很快死亡 可见叶片中的色素可能与光能的捕获有关 一、捕获光能的色素 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 ①提取原理: 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 ②分离原理: 不同的色素溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 (2)实验方法 纸层析法 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 (2)实验方法 (3)实验材料 (4)实验步骤 (阅读勾画P98) (4)实验步骤 提取绿叶中的色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离绿叶中的色素 观察与记录 加入碳酸钙,目的: 01 加入二氧化硅,目的: 02 加入无水乙醇,目的: 03 防止色素被破坏(保护色素)。 研磨充分。 溶解色素。 提取绿叶中的色素 阅读教材,回答下列问题 研磨要迅速、充分: 04 单层尼龙布: 05 不能用滤纸过滤: 06 棉塞将试管口塞严: 07 是为了防止乙醇挥发,防止色素分解。 过滤叶脉及SiO2等研磨液中的杂质。 滤纸会吸附色素,降低滤液中色素的含量,使实验效果不明显。 加塞棉塞目的是减少乙醇挥发,防止色素氧化。 提取绿叶中的色素 阅读教材,回答下列问题 制备滤纸条 注意滤纸条形状要求 画滤液细线 滤液细线要求细、直、齐; 原因:使分离出的色素带平整不重叠。 待滤液干后,再重画1-2次 原因:积累更多的色素,同时防止色素晕染开 防止色素直接溶解于层析液中而无法得到色素带。 分离绿叶中的色素 层析液是否能没过滤液细线?为什么? 分离绿叶中的色素 加棉塞或加盖的目的? 防止层析液挥发 层析液中有有毒性的挥发性物质,使用时一定要在通风好的条件下进行,并且试验后尽快用肥皂把手洗干净 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 类胡萝卜素(约1/4) 叶绿素 (约3/4) 吸收、传递、转化光能 2.绿叶中色素的种类 记到P98 整理笔记 吸收、传递、转化光能 2.绿叶中色素的种类 四种色素中 含量最高的色素是? 叶绿素a 含量最低的色素是? 胡萝卜素 在层析液中溶解度最高的色素是? 胡萝卜素 在层析液中溶解度最低的色素是? 叶绿素b 根据四种色素的颜色推测,秋天叶片变黄的原因可能是什么? 温度降低导致叶绿素被破坏,类胡萝卜素的比例上升,所以呈现黄色。 为什么有的叶片是红色呢? 植物叶片除了含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜等色素外,还有一种叫花青素的特殊色素,它是一种“变色龙”,它在酸性液中呈红色。随着季节更替,气温、日照相应增减,叶片中的主要色素成份也发生变化。黄栌树、枫树以及乌柏、山漆、椿树、火炬树等,春夏两季叶绿素进行光合作用,并使叶子呈现绿色;当进入深秋季节后,气温降低,光照减少,叶绿素合成受阻,逐渐破坏消失,而类胡萝卜、胡萝卜素、花青素成份增多,枝叶内贮藏的糖分也会增多。根据花青素与糖分的多少,叶面可形成鲜红、猩红、深红、紫红等美丽色彩。 色素带全部较浅或没有的可能原因 研磨不充分或未加SiO2,色素未能充分提取出来(浅); 材料过少或无水乙醇过多,色素溶液浓度小(浅); 画滤液细线的次数偏少(浅)或忘记画滤液细线(没有); 滤液细线接触层析液,且时间较长,色素溶解到层析液中(没有)。 叶绿素a和叶绿素b色素带较浅或者没有的可能原因 选取的叶片是嫩黄叶或者老叶; 未加CaCO3,叶绿素部分被破坏; 色素提取液放置时间过长,导致叶绿素分解。 植物可以吸收光能 吸收什么类型的光? 如何实验验证? 阅读P98 回答 什么叫光谱? 什么叫吸收光谱? 2.绿叶中色素的吸收光谱 实验结果表明: 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 P99 勾画 思考: 光合作用利用的光一般是可见光还是不可见光? 植物补光为什么不用绿光? P99右下角小字 勾画 叶绿素和类胡萝卜素对绿光的吸收都很少 判断 色素在层析液中的溶解度越大,在滤纸上的扩散速度越快。(√) 研磨时加入碳酸钙的目的是保护色素。(√) 研磨时加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨。(√) 叶绿素绝对不吸收绿光。( ) 分离绿叶中的色素用的是层析液。(√) 色素分离后,滤纸条上从上而下的四条色素带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b。( ) 吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上 二.叶绿体的结构适于进行光合作用 基粒 类囊体 二.叶